JP2004276963A

JP2004276963A - Loading/unloading work automating system for tank type vehicle

Info

Publication number: JP2004276963A
Application number: JP2003071298A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Hayashi; 和由林
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a loading/unloading work automating system for a tank type vehicle which can reduce burden of workers. <P>SOLUTION: This loading/unloading automating system for the tank type vehicle 1 is constituted in such a manner that the loading or unloading of a set liquid weight is confirmed by a control means 41 by calculating the liquid weight in a tank 2 based on detected values from detecting means 11, 12 and 13 which detect the state of the liquid in a batch process of the tank type vehicle 1 being performed by a loading for which the liquid of a preset liquid weight is received in the tank 2, and an unloading for which the liquid of a preset liquid weight is transferred to and filled into a storage tank from the tank 2. Also, the control means 41 controls the opening/closing of automatic valves 3 and 9 provided on a liquid line 7 in which the liquid flows, and the driving of a liquid feeding pump. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンクに積み込んだＬＰガスなどの液化ガスをバルク貯槽へ充填するバルクローリや石油燃料の運搬に使用されるタンクローリなど、液運搬に使用されるタンク型車両において、対象となる液の積み卸しを行う際の荷役作業自動化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンク内にＬＰガスなどの液化ガスや石油などを積んで搬送先の貯槽へこれらを充填するためのタンクを備えた特殊運搬車両があるが、図１０は、そのようなタンク型車両の一例としてバルクローリを示した側面図である。このバルクローリ１００は、走行車両１０１の台車１０２にタンク１０３が搭載され、そのタンク１０３が各種弁や計器などを介してホースリール箱１０４内に格納された充填ホース及び均圧ホースに接続されている。
【０００３】
各種弁や計器などが配管されたバルクローリの流体回路は、バルク貯槽に液化ガスを充填する他、供給基地から液化ガスをタンク１０３内に受け入れるための液ラインやガスラインを備え、弁計器箱１０５内に各種弁や計器を格納して構成されている。そして、このバルクローリ１００は、タンク１０３内の液化ガスをバルク貯槽へ充填するための液送り手段として液送ポンプ１０６が配管され、エンジンのＰＴＯ１０７から取り出した回転によって駆動する方式が採られている。図１１は、そうした液送ポンプ１０６や各種弁、計器などによって構成されたバルクローリ１００の流体回路を示した回路図である。
【０００４】
バルクローリ１００のタンク１０３には、底面に液化ガスの出入りする液口１１０と気相ガスが出入りするガス口１３０とが設けられ、この液口１１０とガス口１３０とに供給基地側またはバルク貯槽側へと切り換え可能な液ライン及びガスラインが形成されている。
【０００５】
液ラインは、先ず液口１１０に緊急遮断弁１１１が取り付けられ、そこから元弁１１２を介して弁計器箱１０５内にあるカップリング１１３側と、ホースリール箱１０４内にある充填ホース１２５側とに分岐し、それぞれ液受入ライン１２１と液充填ライン１２２とが形成されている。液受入ライン１２１にあるカップリング１１３は、液化ガスをタンク１０３へ積み込む際に供給基地との間で液ホースを接続するためのものであり、液取入弁１１４と一体的に構成されている。一方、液充填ライン１２２は、バルク貯槽へ液化ガスを送るための液送ポンプ１０６の他、ホース止弁１１６が配管されている。そして、液充填ライン１２２は、フレキシブルチューブ１２３によって充填ホース１２５へと接続されている。
【０００６】
一方、バルクローリ１００のガスラインは、ガス口１３０に緊急遮断弁１３１が取り付けられ、そこから元弁１３２を介して弁計器箱１０５内のカップリング１３３側と、ホースリール箱１０４内にある均圧ホース１４５側とに分岐し、それぞれのガス戻しライン１４１とガス回収ライン１４２とが形成されている。ガス戻しライン１４１のカップリング１３３は、タンク１０３内の気相ガスを供給基地側へ戻す際に供給基地との間でガスホースを接続するためのものであり、通気弁１３４と一体的に構成され、元弁１３２と接続されている。一方、ガス回収ライン１４２は、フレキシブルチューブ１４３を介してリールホース箱１０４内の均圧ホース１４５に接続されている。
【０００７】
こうしたバルクローリ１００は、供給基地から供給される液化ガスの積み込みを行った後、タンク１０３に積み込んだ液化ガスをバルク貯槽へ充填する荷卸しをして廻る。図１２及び図１３は、積み込みの際の従来のバッチ処理システムの系統図であり、図１２が積み込み状態を、図１３が重量測定状態を示した図である。また、図１４は、従来のバッチ処理システムの処理手順を示したフローチャート図である。
【０００８】
バルクローリ１００は、図１２に示すように供給基地２００から送り出された液ホース２０１とガスホース２０２とが接続され、液ホース２０１側に配管されているポンプ２１０の駆動によって液ホース２０１を通してタンク１０３内に液化ガスが送り込まれる。一方、タンク１０３内に溜まった気相ガスは押し出され、ガスホース２０２を通って供給基地２００に回収される。
【０００９】
バッチ処理を行うためには先ず、タンク１０３に積載可能な定重量が手計算によって定容量に換算される（Ｓ（ステップ）１０１）。これは、タンク１０３への積み込み量が、供給基地２００側に設けられている容積式流量計２２０によって検出されるからである。また、液化ガスは温度や液化ガスを構成する成分のブレンドによって比重が異なるため、バルクローリ１００について決められている積載可能な量を正確に把握するには、積み込み時の条件に応じて計算する必要もあるからである。
【００１０】
そして、タンク１０３内の残容量がどれだけあるかが、液面計１０８を使った目視によって確認される（Ｓ１０２）。これにより、供給基地２００からどれだけの液化ガスがタンク１０３内に積み込めるかが定容量から残容量の差を求めて決定され、供給基地側に設けられた容積式流量計２２０に対して積載容量のセットが行われる（Ｓ１０３）。その後、液ホース２０１及びガスホース２０２がそれぞれカップリング１１３，１３３に接続される（Ｓ１０４）。
【００１１】
そして、図１１に示す油圧ハンドポンプ１５１のレバー操作によって発生する油圧により、緊急遮断弁１１１，１３１が開けられ（Ｓ１０５）、続いて液取入弁１１４や通気弁１３４の先端弁が開けられる（Ｓ１０６）。その後、供給基地２００のポンプ２１０が駆動して液化ガスの積み込みが開始される（Ｓ１０７）。バルクローリ１００へ液化ガスが供給されている間、バッチカウンタによって容積式流量計２２０の値がカウントされる。そして、タンク１０３への積み込み量が設定した積載容量に達したところで、ポンプ２１０がＯＮ／ＯＦＦ制御によって自動的に止められて積み込みが完了する（Ｓ１０８）。
【００１２】
その後、液取入弁１１４や通気弁１３４などが閉じられ（Ｓ１０９）、続いて緊急遮断弁１１１，１３１が閉じられる（Ｓ１１０）。そして、供給基地２００からの液ホース２０１及びガスホース２０２がカップリング１１３，１３３から切り離される（Ｓ１１１）。
こうして積み込みを終えたバルクローリ１００は、図１３に示すようにトラックスケール２５０などに載せられ、改めて最大積載重量を超えていないかが計測され、最終確認が行われる（Ｓ１１２）。
【００１３】
次に、図１５は、荷卸しの際の従来のバッチ処理システムの系統図である。また、図１６は、従来のバッチ処理システムの処理手順を示したフローチャート図である。前述したように供給基地で積み込みを終えたバルクローリ１００は、各バルク貯槽３００を廻って液化ガスを充填する荷卸し作業に移る。
【００１４】
バルクローリ１００がバルク貯槽３００へ液化ガスを荷卸しする場合、タンク１０３内の液化ガスの容量が、液面計１０８を使った目視によって確認される（Ｓ１２１）。そして、そのタンク内液容量が手計算によってタンク内液重量に換算される（Ｓ１２２）。この場合、質量流量計１１８によってバルク貯槽３００へ送り込まれる液化ガスの液重量を計測するようにしているからである。そこで、荷卸しする液重量の値がバルクローリ１００に設置されている不図示の制御装置に設定される（Ｓ１２３）。
【００１５】
その後、ホースリール箱１０４から充填ホース１２５と均圧ホース１４５とが送り出され、バルク貯槽３００に接続される（Ｓ１２４）。そして、積み込み時と同様に油圧ハンドポンプ１５１のレバー操作によって発生する油圧により緊急遮断弁１１１，１３１が、また手動で先端弁１１７，１３７が開けられ（Ｓ１２５，Ｓ１２６）、バルク貯槽３００への充填準備が完了する。そこで、無線送信機からのスイッチＯＮによって液送ポンプ１０６がＰＴＯ１０７から取り出したエンジン出力の伝達によって駆動し、タンク１０３内の液化ガスがバルク貯槽３００へと送り出されて荷卸し作業が開始される（Ｓ１２７）。
【００１６】
このときタンク１０３内の液化ガスは、液送ポンプ１０６の液送りによって充填ホース１２５を通って流れ、バルク貯槽３００へと充填されていく。一方、バルク貯槽３００内の気相ガスは、液化ガスの充填に伴い押し出され、均圧ホース１４５を通って流れ、タンク１０３へと回収される。その間、荷卸し液重量が質量流量計１１８によって計測され、設定流量に達すると、制御装置からの制御信号によって液送ポンプ１０６の駆動が停止され、荷卸しが終了する（Ｓ１２８）。そして、手動で先端弁１１７，１３７が閉められ（Ｓ１２９）、また図１１に示す電磁弁１５２が開けられて緊急遮断弁１１１，１３１が油圧から解放されて閉じ（Ｓ１３０）、バルク貯槽３００への液充填が終了する。その後、充填ホース１２５と均圧ホース１４５とがバルク貯槽３００から切り離されて（Ｓ１３１）荷卸しを終了する。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００１−２７７８９９号公報（第３頁、図１）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来のバルクローリ１００では、液送ポンプ１０６の回転数を変換する運転切り換えや、緊急遮断弁１１１，１３１の他先端弁１１４，１３４の開閉を作業者が手順に従って行う手作業になっており、またバッチ処理においては積載容量確認のための液面計１０８の操作など、全ての操作が一工程毎に手作業によって操作されている。そのため、バルクローリ１００における積み卸し作業には、経験と作業中における細心の注意が必要であり、作業者の負担が大きかった。
【００１９】
また、液をタンク型車両へ積み込み、或いは荷卸しして売買するとき、取り扱い単位は全て重量で計算されているにもかかわらず、従来から行われているタンク型車両のバッチ処理は、特に積み込み量を決定するのが容量であった。そのため、最終的にトラックスケール３００によって確認を行わなければならず、供給基地にはそうした設備が必要になり、積み込み後の確認作業が必要になっていた。
また、例えば前述したバルクローリ１００が供給基地２００から液化ガスの積み込みを行う場合には、液化ガスの受入れと同時に気相ガスがタンク１０３から抜けて供給基地２００側に戻っている。そのため、タンク１０３に積み込まれた実際の量と容積式流量計２１０によって検出された量との間に誤差が生じることもあった。
【００２０】
更に、従来のバルクローリは、前記特許文献１に記載されているように、手動で行う切換スイッチの操作によって液送ポンプの運転操作をしていたため、高速回転させた充填作業には次のような問題があった。
充填時のバルクローリは、そのタンクからバルク貯槽へ液化ガスが送り込まれる一方、バルク貯槽からはバルクローリのタンクへ気相ガスが戻るため、タンクとバルク貯槽との間で均圧状態が保たれる。しかし、高速充填の場合には、バルク貯槽へ送り込まれる液化ガスの量が多いためバルク貯槽内でガスの液化が充填速度に追いつかず、ガス層が圧縮されてタンクとの間で圧力差が生じることになる。そして、その圧力差が大きいと、液送ポンプの液送り能力が大きいにもかかわらず、設定条件によっては液送ポンプによる液送りができなくなってしまう。
【００２１】
そのため充填時の作業者は、バルク貯槽側に居て流量計を見ながら液送ポンプの状態を監視し、問題が起きた場合にバルクローリへ戻って処置することになる。すなわち、流量が減ってバルク貯槽とタンクとの圧力差が大きくなった場合には、液送ポンプの吐出流量を減らせるためバルクローリに戻り、安全のため液送ポンプの駆動を一旦停止させる。そして、回転数を落とした後、運転を再開させるか、バルク貯槽側の高圧になったガスを抜いて圧力差をなくしてから運転を再開させることが行われていた。
【００２２】
従って、液送ポンプを高速回転させた場合には、作業者は流量計などの監視と運転の切り換えを行わなければならず、また液送ポンプの停止などによる余分な作業も必要になって作業効率が非常に悪かった。その一方で、こうした問題をなくすため低速運転で充填を続けたのでは、余分な作業はなくなるが充填時間の短縮を図ることができなくなってしまう。
【００２３】
そこで本発明は、係る課題を解決すべく、作業者の負担を軽減するタンク型車両の荷役作業自動化システムを提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るタンク型車両の荷役作業自動化システムは、予め設定された液重量の液体をタンク内に受け入れる積み込みと、予め設定された液重量の液体をそのタンクから貯槽へと送り込んで充填する荷卸しとで行われるタンク型車両のバッチ処理において、制御手段が、液体の状態を検出する検出手段からの検出値に基づいてタンク内の液重量を算出することにより、設定された液重量の積み込み又は荷卸ししたことを確認し、液体が流れる液ライン上に設けられた自動弁の開閉や液送ポンプの駆動を制御するようにしたものであることを特徴とする。
よって、本発明によれば、従来、作業者が決められた手順に従って行っていた積載容量を確認する液面計の計測や弁開閉、それに液送ポンプの操作などが自動で行われるため、作業者の負担を大幅に軽減させることができる。
【００２５】
また、本発明に係るタンク型車両の荷役作業自動化システムは、前記検出手段が、液ライン上に設けられた質量流量計と、タンク内の液面高さを検出する液面計であって、前記制御手段が、その質量流量計から検出された液比重と液面計から検出された液面高さによって得られるタンク内の液容量とからタンク内の液重量を算出するものであることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明に係るタンク型車両の荷役作業自動化システムは、前記タンク型車両がガスの流れるガスラインを有するものであって、前記制御手段が、そのガスライン上に設けられた自動弁を前記液ライン上の自動弁と同時に開閉制御するものであることを特徴とする。
また、本発明に係るタンク型車両の荷役作業自動化システムは、前記タンク型車両が、前記液ラインとガスラインとが自動弁を備えたバイパスラインによって接続されたものであって、前記制御装置が、当該自動弁を開閉させてタンク内の液体を液ライン、バイパスライン及びガスラインを通して循環させることにより、前記質量流量計から検出された液比重と前記液面計から検出された液面高さによって得られるタンク内の液容量とからタンク内の液重量を算出するものであることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明に係るタンク型車両の荷役作業自動化システムは、前記検出手段としてタンク内の液温度を検出する液温計を有し、前記制御装置が、前記質量流量計から検出された液比重を前記液温計から検出された液温度に基づいて換算して、タンク内の液重量を算出するものであることを特徴とする。
また、本発明に係るタンク型車両の荷役作業自動化システムは、前記検出手段としてタンク内の液温度を検出する液温計を有し、前記制御装置が、前記質量流量計から検出された液温度と、前記液温計から検出された液温度との対比から液温比較係数を求めてタンク内の液重量を算出するものであることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明に係るタンク型車両の荷役作業自動化システムは、前記検出手段として液送ポンプの一次側及び二次側の圧力を検出する圧力センサを有し、前記制御装置が、当該圧力センサで検出された液送ポンプの一次側と二次側との圧力から圧力差を求めて、液送ポンプの回転数を切り換えるようにしたものであることを特徴とする。
よって、本発明によれば、液送ポンプを高速回転させて液充填を行い、タンクとバルク貯槽との間で圧力差が大きくなってきた場合には低速回転に切り換え、更にその圧力差が小さくなってきた場合に再び高速回転に切り換えることを自動で行う。そのため、高速運転によって液送ポンプの停止を回避でき、作業者の負担軽減を図ることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るタンク型車両の荷役作業自動化システムについて、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。特に本実施形態では、タンク型車両としてバルクローリを例に挙げて説明するが、その荷役作業自動化システムは、前記従来例で説明したように、バルクローリが一定量の液化ガスを積み卸しするバッチ処理に関わる作業を自動化させることにある。
【００３０】
図１は、バルクローリの荷役作業自動化システムにおいて、積み込み時に機能する当該システム構成を示した系統図である。
バルクローリ１は、タンク２の下に液化ガス用と気相ガス用の緊急遮断弁３，４がそれぞれ設けられ、液化ガスの積み込みを行い、また荷卸しができるよう緊急遮断弁３，４に接続された流体回路が図１１に示すものと同様に構成されている。バルクローリ１の流体回路には、積み込みの際に供給基地５０からの供給ホース５１及び回収ホース５２を接続するカップリング５，６が設けられ、緊急遮断弁３，４に連結した液受入ライン７及びガス戻しライン８がそれぞれ構成されている。
【００３１】
液受入ライン７及びガス戻しライン８上には先端弁９，１０が配管され、その開閉によって供給基地５０側からの液化ガスの供給及び遮断が制御できるようになっている。また、液受入ライン７上には、液の比重と温度とを検出する質量流量計１１が配管されている。更に、タンク２には、その中の液温度を検出するための液温計１２と、フロートによって液面を検出する液面計１３が取り付けられている。
【００３２】
そして、バルクローリ１には、バッチ処理システムにおける処理動作を制御する積込制御装置４１が設けられ、それに対して緊急遮断弁３，４、先端弁９，１０、質量流量計１１、液温計１２、及び液面計１３が接続されている。なお、緊急遮断弁３，４及び先端弁９，１０は、積込制御装置４１からの開閉信号によって弁の開閉を行うアクチュエータを備えた自動弁である。
【００３３】
積込制御装置４１は、演算処理手段であるＣＰＵや記憶手段であるＲＯＭやＲＡＭなどから構成され、記憶手段には後述するバッチ処理を実行するための積込処理プログラムが格納されている。そして、その積込制御装置４１には、積載の開始信号及び終了信号のやりとりなど、バルクローリ１における積み卸し作業をコントロールする操作装置４０が接続されている。
【００３４】
次に、こうして構成されたバルクローリ１における液化ガスの積み込みについて説明する。ここで図２は、バルクローリ１への液化ガス積み込み時のバッチ処理を示したフローチャート図である。
バルクローリ１へ液化ガスを積み込む場合には、作業者によって先ず供給ホース５１及び回収ホース５２がカップリング５，６に接続され（Ｓ１）、供給基地５０側のポンプ５５が駆動して液化ガスがバルクローリ１のタンク２内に送り込まれる。そのため、作業者によってキャブ内にある不図示の操作パネルから積み込み開始のスイッチが押され、定重量の積み込みが開始される（Ｓ２）。
【００３５】
操作パネルから開始信号を受信した操作装置４０では積込制御装置４１へ積載開始指令が送信される。そのため、積込制御装置４１から液受入ライン７及びガス戻しライン８の緊急遮断弁３，４及び先端弁９，１０に開信号が送られて弁が開けられる（Ｓ３，Ｓ４）。
【００３６】
供給ホース５１を通って供給基地５０から送られた液化ガスは、液受入ライン７に入り、先端弁９や緊急遮断弁３を通ってタンク２内に送り込まれる。一方、液化ガスが送り込まれるとタンク２内の空容積が次第に狭くなって気相ガスが圧縮される。そのため、その気相ガスはガス戻しライン８に押し出され、回収ホース５２を通って供給基地５０へと回収される。バルクローリ１に対してこうした液化ガスの積み込みが行われる間、積込制御装置４１によってバッチ処理が実行される。
【００３７】
液化ガスがタンク２へ送り込まれると、液受入ライン７を流れる液化ガスの比重と液温度Ａとが質量流量計１１によって検出され、その値が積込制御装置４１へと送られる。また、タンク２においては、液温計１２によってタンク２内の液化ガスの液温度Ｂが検出され、更に液面計１３によって液面高さが検出され、それぞれの値が積込制御装置４１へと送られる。従って、積込制御装置４１では、液化ガスの受入れを行っている間、所定の間隔で液比重、液容量、液温度Ａ，Ｂがインプットされていく（Ｓ５）。なお、液容量は、液面計１３によって検出された液面高さから算出された値である。
【００３８】
積込制御装置４１では、こうしてインプットされたデータからタンク内液重量の演算処理が行われる（Ｓ６）。ここで、図３は、Ｓ６の演算処理を示したフローチャート図である。
演算処理では、演算開始命令が出されて演算が開始され（Ｓ２１）、先ず液温比較係数Ｋｘが求められる（Ｓ２２）。液温比較係数Ｋｘは、液受入ライン７内の液化ガスの温度、すなわち質量流量計１１で検出された液温度Ａと、タンク２内に積み込まれている液化ガスの温度、すなわち液温計１２で検出された液温度Ｂとが異なっている場合を考慮し、液温度Ａ，Ｂを対比して求められる。液温比較係数Ｋｘは、図４（ａ）に示すように液温度Ａ，Ｂに基づいたマトリックスデータを積込制御装置４１が有しており、ここから検出された温度に従って求められる。
【００３９】
次に、質量流量計１１から検出された液化ガスの比重に、液面計１３で検出された液面高さから求めたタンク２内の液容量、そして液温比較係数Ｋｘが乗算され、タンク２内の液重量が算出される（Ｓ２３）。こうして液温比較係数Ｋｘをかけているのは、液受入ライン７上の液の比重でタンク２内の液重量を算出しているため、その液温度Ａとタンク２内の液温度Ｂに差が生じている場合にでも、より正確な液重量を求められるようにするためである。
【００４０】
一方、本実施形態では、液重量のみならずタンク２内のガス重量の算出も行っている。ガス重量についても算出するのは、タンク２内には液化ガスのみならず気相ガスも含まれているため、その気相ガスの重量も加算することによってタンク２内全体の積載重量を正確に算出することができるからである。
【００４１】
そこで先ず、質量流量計１１から検出された比重と液温比較係数Ｋｘとの乗算値と、液温計１２で検出された液温度Ｂとの対比が行われ、係数Ｇｘが求められる（Ｓ２４）。係数Ｇｘは、図４（ｂ）に示すように比重と液温度Ｂとの対比によるマトリックスデータを積込制御装置４１が有しており、これから求められる。
また、タンク２内の液化ガス部分を除いた気相ガス部分の容積、すなわち空容積が算出される（Ｓ２５）。空容積は、予め入力されているタンク２内の全容量と、Ｓ５で入力されたタンク２内の液容量との差をとって得られる。
【００４２】
そして、係数Ｇｘと空容積とが乗算され、タンク２内のガス重量が算出される（Ｓ２６）。こうしてガス重量が求められると、Ｓ２３で算出された液重量と加算されてタンク２全体の積算重量が求められ（Ｓ２７）、演算処理フローを終了して図２に示すメインフローに戻る（Ｓ２８）。
【００４３】
メインフローでは、演算処理によって算出された積載重量が、予め設定されている定重量と比較される（Ｓ７）。その比較によって積載重量が定重量に満たない場合には（Ｓ７：ＮＯ）、液化ガスの積み込みが引き続き行われ、前述したのと同じように液受入ライン７を流れる液化ガスの比重と液温度Ａ、タンク２内の液化ガスの液温度Ｂ、液面計１３の検出値から得られる液容量が積込制御装置４１に入力され、演算処理及び定重量との比較が行われて、Ｓ５〜Ｓ７の処理が繰り返される。
【００４４】
そして、タンク２への液化ガスの受入れが続けられる中で積載重量が定重量以上になったことが確認されると（Ｓ７：ＹＥＳ）、積込制御装置４１から緊急遮断弁３，４及び先端弁９，１０へ閉信号が送信される。これにより、先端弁９，１０が閉じられ（Ｓ８，Ｓ９）、タンク２内への液化ガスの供給が止められて定重量の積載が終了する（Ｓ１０）。
【００４５】
そして、こうしたバルクローリ１への定重量積載が終了したことを確認した作業者は、最後に供給ホース５１及び回収ホース５２をカップリング５，６から切り離す（Ｓ１１）。バルクローリ１には、以上のような一連の自動化バッチ処理による定重量積載によって、タンク２内に最大積載重量範囲内の液化ガス（気相ガスも含む）が搭載される。
【００４６】
バルクローリ１へ定重量の液化ガスを積み込むことにより、タンク２内には数カ所のバルク貯槽を廻って充填することができるだけの量の液化ガスが搭載されている。そこで、バルクローリ１は、設置された各箇所のバルク貯槽を廻って液化ガスの充填を行う荷卸し作業に移る。
ここで、図５及び図７は、バルクローリの荷役作業自動化システムにおいて、荷卸し時に機能する当該システム構成を示した系統図である。特に図５は、タンク内の液重量計測を行う場合について示した図で、図７は、バルクローリがバルク貯槽へ液化ガスを充填する場合について示した図である。
【００４７】
バルクローリ１には、前述した積み込み時に利用される液受入ライン７及びガス戻しライン８から分岐して、荷卸し時に利用される液充填ライン２１及びガス回収ライン２２が緊急遮断弁３，４に接続されている。そして、その液充填ライン２１及びガス回収ライン２２には、図７に示すように、バルク貯槽６０へ接続する充填ホース３１と均圧ホース３２とがカップリング２９，３０を介して接続されている。
【００４８】
カップリング２９，３０が設けられた液充填ライン２１及びガス回収ライン２２の先端部には先端弁２５，２６が配管され、更に図７には省略しているが、図５に示すように液充填ライン２１とガス回収ライン２２とを結ぶバイパスライン２３が接続され、そこにはバイパス弁２４が配管されている。そして、液充填ライン２１には、タンク２内の液化ガスをバルク６０へ送り込むための液送ポンプ２７と、液の比重と温度とを検出する質量流量計２８とが配管されている。
【００４９】
バルクローリ１には、図５に示すようにタンク内の液重量計測処理を制御するタンク内液重量計測装置４２が設けられ、それに対して緊急遮断弁３，４、バイパス弁２４、液送ポンプ２７、質量流量計１１、液温計１２、及び液面計１３が接続されている。なお、バイパス弁２４は、緊急遮断弁３，４と同様にタンク内液重量計測装置４２からの開閉信号によって弁の開閉を行うアクチュエータを備えた自動弁である。
【００５０】
タンク内液重量計測装置４２は、演算処理手段であるＣＰＵや記憶手段であるＲＯＭやＲＡＭなどから構成され、記憶手段には後述するタンク内の液重量計測処理を実行するための計測処理プログラムが格納されている。そして、そのタンク内液重量計測装置４２には、積載の開始信号及び終了信号のやりとりなど、バルクローリ１における積み卸し作業をコントロールする操作装置４０が接続されている。
【００５１】
一方、バルクローリ１には、図７に示すように、荷卸し時のバッチ処理を制御する荷卸制御装置４３が設けられ、これに対して緊急遮断弁３，４、先端弁２５，２６、質量流量計１１、液温計１２、及び液面計１３が接続されている。
また、本実施形態では、液送ポンプ２７をまたいだ一次側と二次側とに圧力センサ３３，３４がそれぞれ設けられている。そして、この圧力センサ３３，３４は荷卸制御装置４３に接続され、その圧力センサ３３，３４からの検出信号に基づいて、荷卸制御装置４３から液送ポンプ２７の回転数を切り換えるコントロール信号が発信されるよう構成されている。
【００５２】
荷卸制御装置４３は、演算処理手段であるＣＰＵや記憶手段であるＲＯＭやＲＡＭなどから構成され、記憶手段には後述する荷卸しを実行するための荷卸し処理プログラムが格納されている。そして、その荷卸制御装置４３には、操作装置４０が接続され、積載の開始信号及び終了信号のやりとりするよう構成されている。
【００５３】
そこで、次にバルクローリがバルク貯槽へ液化ガスを荷卸しする荷卸し処理について説明する。荷卸し時のバッチ処理は、その時点におけるタンク２内の液重量計測を行った後に、バルク貯槽６０へ所定重量の液化ガスを送り込む充填が行われる。ここで先ず図６は、タンク内液重量計測処理を示したフローチャート図である。
【００５４】
バルクローリ１は、バルク貯槽６０のある荷卸し場所に到着すると、作業者はパーキングブレーキを引いて停車状態にし、キャブ内の操作パネルによって走行モードから充填モードに切り換え、計測開始スイッチを入れる。これによって、操作装置４０からタンク内液重量計測装置４２へ計測開始信号が送られ、バルク貯槽６０の充填に先立ち、現時点でのタンク２内に積み込まれている液化ガスの重量計測が開始される（Ｓ２１）。
【００５５】
計測開始信号を受けたタンク内液重量計測装置４２は、計測開始から緊急遮断弁３，４及びバイパス弁２４へ開信号が送られ、液送ポンプ２７側へは駆動信号が送られる。そのため、各弁３，４，２４が開き、液送ポンプ２７が駆動する（Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４）。
従って、液送ポンプ２７によってタンク２内から送り出された液化ガスは、液充填ライン２１からバイパスライン２４を通り、ガス回収ライン２２へと流れて再びタンク２内へと戻る。
【００５６】
こうした液化ガスの循環により、液充填ライン２１を流れる液化ガスの比重が質量流量計２８によって検出され、その値がタンク内液重量計測装置４２へと送られる。また、タンク２においては、液温計１２によってタンク２内の液化ガスの液温度Ｂが検出され、更に液面計１３によって液面高さが検出され、それぞれの値がタンク内液重量計測装置４２へと送られる。従って、タンク内液重量計測装置４２では、液化ガスを循環させている間に所定の間隔で液比重、液容量、液温度Ｂがインプットされていく（Ｓ２５）。なお、液容量は、液面計１３によって検出された液面高さら算出された値である。
【００５７】
液送ポンプ２１の駆動開始直後は送られる液化ガスの液比重が不安定なため、タンク内液重量計測装置４２は、送信される液比重の安定状態を監視し（Ｓ２６）、その値が安定するまでは（Ｓ２６：ＮＯ）演算処理は待ち状態となる。そして、液比重の値が安定してきたところで（Ｓ２６：ＹＥＳ）タンク２内の液重量の演算処理が開始される（Ｓ２７）。
【００５８】
この演算処理では、先ず質量流量計２８から検出された比重の値に基づいて、液温計１２から検出されたタンク２内の液温度Ｂと比較してタンク２内にある液化ガスの液比重を換算する。そして、この液比重に液面計１３で検出された液面高さから算出されたタンク２内の液容量が乗算され、タンク２内の液重量が算出される。こうして荷卸し前のタンク２内にある液化ガスの液重量が得られる。
【００５９】
そして、液重量の演算が終了すると、タンク内液重量計測装置４２から液送ポンプ２７側へ駆動停止信号が、また緊急遮断弁３，４及びバイパス弁２４へは閉信号が送られ、それぞれ液送ポンプ２７が液送りを停止し、各弁３，４，２４が閉じる（Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ３０）。その後、タンク内液重量計測装置４２から操作装置４０へ計測終了信号が送られてタンク内液重量計測が終了する（Ｓ３１）。
【００６０】
タンク内液重量計測が終了すると、これに続いてバルク貯槽６０への液化ガスの荷卸しが行われる（図７参照）。ここで、図８は、バルク貯槽への液化ガス荷卸し時のバッチ処理を示したフローチャート図である。
荷卸しを行う場合、バルク貯槽６０の容積及び残量に応じて所定重量の液化ガスを充填しなければならない。そのため、タンク内重量計測の終了を確認した作業者は、先ず荷卸し重量の設定を行うため不図示の操作パネルに所定の値を入力する（Ｓ４１）。前工程で算出されたタンク内液重量が操作パネルに表示されるため、荷卸し重量は表示されたタンク内液重量以下で設定される。
【００６１】
作業者は、ホースリール箱から充填ホース３１及び均圧ホース３２が作業者によって送り出し、先端のカップリングをバルク貯槽へ接続し（Ｓ４２）、その後は、無線送信から充填開始スイッチを押すだけでよい。すると、その信号を受信した操作装置４０から荷卸制御装置４３へ荷卸し開始信号が送信されて、設定重量荷卸しが開始される（Ｓ４３）。
【００６２】
荷卸し開始信号を受けた荷卸制御装置４３からは、液充填ライン２１及びガス回収ライン２２の緊急遮断弁３，４及び先端弁２５，２６に開信号が、液送ポンプ２７側へは駆動開始信号が送られ、それぞれ各弁３，４，２５，２６が開き、また液送ポンプ２７の運転が開始される（Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４６）。
【００６３】
タンク２から液送ポンプ２７によって送り出された液化ガスは、液充填ライン２１から充填ホース３１を通ってバルク貯槽６０へ送り込まれ、一方でバルク貯槽６０内では液化ガスの増加に伴って気相ガスが圧縮されるため、気相ガスは押し出されて均圧ホース３２を通り、ガス回収ライン２２を流れてバルクローリ１のタンク２へと回収される。
【００６４】
バルク貯槽６０に対してこうした液化ガスの充填が行われる間、設定重量の荷卸しをするためのバッチ処理が荷卸制御装置４３によって実行される。
液化ガスがバルク貯槽６０へ送り込まれると、液充填ライン２１を流れる液化ガスの比重と液温度Ａとが質量流量計２８によって検出され、その値が荷卸制御装置４３へと送られる。また、タンク２においては、液温計１２によってタンク２内の液化ガスの液温度Ｂが検出され、更に液面計１３によって液面高さが検出され、それぞれの値が荷卸制御装置４３へと送られる。従って、荷卸制御装置４３では、液化ガスの充填を行っている間、所定の間隔で液比重、液容量、液温度Ａ，Ｂがインプットされていく（Ｓ４７）。なお、液容量は、液面計１３によって検出された液面高さら算出された値である。
【００６５】
荷卸制御装置４３では、こうしてインプットされたデータから荷卸し重量の演算処理が行われる（Ｓ４８）。ここで行われる演算処理は、図３を示して前述した積み込み時のバッチ処理と同様に行われる。従って、図３を参照しながら荷卸し時の演算処理について説明する。
演算処理では、演算開始命令が出されて演算が開始され（Ｓ２１）、先ず液温比較係数Ｋｘが求められる（Ｓ２２）。液温比較係数Ｋｘは、液充填ライン２１内の液化ガスの温度、すなわち質量流量計２８で検出された液温度Ａと、タンク２内に積み込まれている液化ガスの温度、すなわち液温計１２で検出された液温度Ｂとが異なっている場合を考慮し、液温度Ａ，Ｂを対比して求められる。液温比較係数Ｋｘは、図４（ａ）に示すように液温度Ａ，Ｂに基づいたマトリックスデータを荷卸制御装置４３が有しており、ここから検出された温度に従って求められる。
【００６６】
次に、質量流量計２８から検出された液化ガスの比重に、液面計１３で検出された液面高さから求めたタンク２内の液容量、そして液温比較係数Ｋｘが乗算され、タンク２内の液重量が算出される（Ｓ２３）。こうして液温比較係数Ｋｘをかけているのは、液受入ライン７上の液の比重でタンク２内の液重量を算出しているため、その液温度Ａとタンク２内の液温度Ｂに差が生じている場合にでも、より正確な液重量を求められるようにするためである。
【００６７】
そして、質量流量計２８から検出された比重と液温比較係数Ｋｘとの乗算値と、液温計１２で検出された液温度Ｂとの対比が行われ、係数Ｇｘが求められる（Ｓ２４）。係数Ｇｘは、図４（ｂ）に示すように比重と液温度Ｂとの対比によるマトリックスデータを荷卸制御装置４３が有しており、これから求められる。
また、タンク２内の液化ガス部分を除いた気相ガス部分の容積、すなわち空容積が算出される（Ｓ２５）。空容積は、予め入力されているタンク２内の全容量と、Ｓ４７で入力されたタンク２内の液容量との差をとって得られる。
【００６８】
係数Ｇｘと空容積とが乗算され、タンク２内のガス重量が算出される（Ｓ２６）。こうしてガス重量が求められると、Ｓ２３で算出された液重量が加算されてタンク２内の残重量が求められる（Ｓ２７）。そして、図３のフローチャートには示されていないが、図６に示すＳ２７で算出されたタンク内液重量から残重量の差をとって荷卸し重量が算出される。そして、演算処理フローを終了し、図８に示すメインフローに戻る（Ｓ２８）。
【００６９】
メインフローでは、演算処理によって算出された荷卸し重量が、充填予定である入力された設定重量と比較される（Ｓ４９）。その比較によって荷卸し重量が設定重量に満たない場合には（Ｓ４９：ＮＯ）、バルク貯槽６０への液化ガスの充填が引き続き行われ、前述したのと同じように液充填ライン２１を流れる液化ガスの比重と液温度Ａ、タンク２内の液化ガスの液温度Ｂ、液面計１３の検出値から得られる液容量が荷卸制御装置４３に入力され、演算処理及び設定重量との比較が行われて、Ｓ４７〜Ｓ４９の処理が繰り返される。
【００７０】
そして、バルク貯槽６０へ液化ガスの充填が続けられる中で荷卸し重量が設定重量以上になったことが確認されると（Ｓ４９：ＹＥＳ）、荷卸制御装置４３から液送ポンプ２７側へ駆動停止信号が、また緊急遮断弁３，４及先端弁２５，２６へは閉信号が送られる。そのため、それぞれ液送ポンプ２７が液送りを停止し、各弁３，４，２５，２６が閉じる（Ｓ５０，Ｓ５１，Ｓ５２）。その後、荷卸制御装置４３から操作装置４０へ荷卸し終了信号が送られてバルク貯槽６０への荷卸し作業が終了する（Ｓ５３）。
【００７１】
そして、こうしたバルク貯槽６０への荷卸しが終了したことを確認した作業者は、最後に充填ホース３１及び均圧ホース３２の先端のカップをバルク貯槽６０から切り離す（Ｓ５４）。バルクローリ１は、以上のような一連の自動化バッチ処理による設定重量の充填によって、タンク２からバルク貯槽６０へ液化ガスが荷卸しされる。
【００７２】
本実施形態では、更にこうしてバッチ処理を行う荷卸し作業において液送ポンプ２７の回転制御が行われる。バルクローリ１では、前記従来例で説明したものと同様に、エンジンの回転をＰＴＯから取り出して、液送ポンプ２７にはＰＴＯから増速機を介して伝えられるようになっている。荷卸制御装置４３は、コントロール信号によってスロットル開度を調節し、それによってエンジンの回転数を切り換え、液送ポンプ２７の回転数を高速と低速とに切り換えるように構成されている。荷卸制御装置４３には、そうした液送ポンプ２７に対する回転数の切り換え処理を行うためのポンプ切換プログラムが記憶手段に格納されている。
【００７３】
図９は、そのポンプ切換プログラムを実行するフローチャートを示した図である。以下、これに従って液送ポンプ２７の回転数の切り換えについて説明する。バルクローリ１は、前述したように操作装置４０から荷卸制御装置４３へ荷卸し開始信号が送信されて荷卸しが開始され、荷卸し開始信号を受けた荷卸制御装置４３からの駆動信号によって液送ポンプ２７の運転が開始される。
【００７４】
運転開始直後は、液送ポンプ２７の回転数が抑えられて低速運転で制御され、（Ｓ６１）、液化ガスがバルク貯槽６０へと送り込まれる。運転中は、圧力センサ３３，３４によって液送ポンプ２７の一次側及び二次側の圧力Ａ，Ｂが常に検出され、その値が荷卸制御装置４３へと送られる。荷卸制御装置４３では、圧力Ａ，Ｂの差圧が算出され、その値が設定値Ｃ１以下であるか否かの確認が行われる（Ｓ６２）。ここでの設定値Ｃ１は０．５ＭＰａである。
【００７５】
そして、差圧が設定値Ｃ１以下の場合には（Ｓ６２：ＹＥＳ）、荷卸制御装置４３からコントロール信号によって高速運転に切り換えられる（Ｓ６３）。すなわち、荷卸制御装置４３からのコントロール信号によってスロットル開度が調節され、エンジンの回転数が引き上げられて液送ポンプ２７の回転が高速回転になる。これによって液送ポンプ２７からの吐出量が増加し、バルク貯槽６０への液化ガスの充填が高速運転に切り換えられる。
【００７６】
高速運転に切り換えた後も引き続き液送ポンプ２７の一次側と二次側との差圧がとられ、その値が設定値Ｃ２以下であるか否かの確認が行われる（Ｓ６４）。ここでの設定値Ｃ２は０．５５ＭＰａである。そして、差圧が設定値Ｃ２以下の場合には（Ｓ６４：ＹＥＳ）、繰り返し差圧と設定値Ｃ２との大きさが比較され、差圧が設定値Ｃ２以下の状態である限り液送ポンプ２７を高速回転させた高速運転が継続される。
【００７７】
高速運転による液化ガスの充填が続けられている間に、液送ポンプ２７の吐出量に対してバルク貯槽６０内の気相ガスの液化が追いつかず、また均圧ホース３２の抵抗によってタンク２側へ気相ガスが十分戻らなくなると、バルク貯槽６０内で気相ガスが圧縮されて高圧になっていく。そうすると、タンク２側とバルク貯槽６０側との圧力差が大きくなり、荷卸制御装置４３で算出された圧力Ａ，Ｂの差が大きくなっていく。
【００７８】
そして、差圧が設定値Ｃ２を超えたところで（Ｓ６４：ＮＯ）、荷卸制御装置４３からエンジンの回転数を落とすコントロール信号が発信され、液送ポンプ２７の回転数を落とした低速運転に切り換えられる（Ｓ６１）。再び、圧力センサ３３，３４で検出される圧力Ａ，Ｂの値から差圧がとられ、その値が設定値Ｃ１以下であるか否かが確認される（Ｓ６２）。従って、差圧が設定値Ｃ２（０．５５ＭＰａ）まで上昇してから設定値Ｃ１（０．５ＭＰａ）に下がるまで低速運転が継続されることになる。
【００７９】
こうして液送ポンプ２７が低速運転になることにより、タンク２からバルク貯槽６０へ送られる液化ガスの量が低下し、バルク貯槽６０内での圧力上昇が抑えられる。その間、バルク貯槽６０内の気相ガスは、均圧ホース３２からガス回収ライン２２を通ってタンク２内に戻り、タンク２側とバルク貯槽６０側との差圧が徐々に小さくなっていき、その値が設定値Ｃ１以下になったところで、再び液送ポンプ２７の回転数を引き上げた高速運転に切り換えられる。
【００８０】
よって、本実施形態のタンク型車両の荷役作業自動化システムによれば、緊急遮断弁３，４や先端弁９，１０，２５，２６など開閉や液送ポンプ２７の駆動を制御装置４１，４２，４３によって制御するようにしたため、作業者はホース３１，３２，５１，５２の接続や、操作パネルへの入力などの簡単な作業を行うだけでよく、作業負担を大幅に軽減することができた。
また、液をタンク型車両へ積み込むのに、取り扱い単位である重量によってバッチ処理を行うので、従来積み込み後に行っていたトラックスケールなどによる最終確認が必要でなくなった。
【００８１】
更に、高速運転の影響により液送ポンプ２７の停止を余儀なくされていた従来とは異なり、高速運転と低速運転を自動に切り換え、液送ポンプ２７を停止させることなくその最大能力で駆動させて充填を行うため、この点でも作業者の負担は軽減され、しかも一箇所で行う作業時間を短縮させることが可能になった。
【００８２】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば前記実施形態では、タンク型車両としてバルクローリを例に挙げて説明したが、他にも液化ガス以外の石油燃料を扱うタンクローリなどであってもよい。
【００８３】
【発明の効果】
本発明は、予め設定された液重量の液体をタンク内に受け入れる積み込みと、予め設定された液重量の液体をそのタンクから貯槽へと送り込んで充填する荷卸しとで行われるタンク型車両のバッチ処理において、制御手段が、液体の状態を検出する検出手段からの検出値に基づいてタンク内の液重量を算出することにより、設定された液重量の積み込み又は荷卸ししたことを確認し、液体が流れる液ライン上に設けられた自動弁の開閉や液送ポンプの駆動を制御するようにしたので、作業者の負担を軽減するタンク型車両の荷役作業自動化システムを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】バルクローリの荷役作業自動化システムにおいて、積み込み時に機能する当該システム構成を示した系統図である。
【図２】バルクローリへの液化ガス積み込み時のバッチ処理を示したフローチャート図である。
【図３】演算処理を示したフローチャート図である。
【図４】係数を求めるマトリックスデータを示した図である。
【図５】バルクローリの荷役作業自動化システムにおいて、荷卸し時に機能する当該システム構成を示したタンク内の液重量計測を行う場合の系統図である。
【図６】タンク内液重量計測処理を示したフローチャート図である。
【図７】バルクローリの荷役作業自動化システムにおいて、荷卸し時に機能する当該システム構成を示した液化ガスを充填する場合の系統図である。
【図８】バルク貯槽への液化ガス荷卸し時のバッチ処理を示したフローチャート図である。
【図９】ポンプ切換プログラムを実行するフローチャートを示した図である。
【図１０】タンク型車両の一例としてバルクローリを示した側面図である。
【図１１】バルクローリの従来の流体回路を示した回路図である。
【図１２】バルクローリの従来の積み込みバッチ処理システムの系統図である。
【図１３】バルクローリの重量測定状態を示した図である。
【図１４】従来の積み込みバッチ処理システムの処理手順を示したフローチャート図である。
【図１５】バルクローリの従来の荷卸しバッチ処理システムの系統図である。
【図１６】従来の荷卸しバッチ処理システムの処理手順を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
１バルクローリ
２タンク
３，４緊急遮断弁
７液受入ライン
８ガス戻しライン
９，１０先端弁
１１質量流量計
１２液温計
１３液面計
２１液充填ライン
２２ガス回収ライン
２３バイパスライン
２４バイパス弁
２５，２６先端弁
２７液送ポンプ
２８質量流量計
４０操作装置
４１積込制御装置
４２タンク内液重量計測装置
４３荷卸制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tank type vehicle used for carrying liquids such as a bulk lorry for filling a liquefied gas such as LP gas loaded in a tank into a bulk storage tank and a tank lorry used for carrying petroleum fuel. The present invention relates to a cargo handling work automation system when performing wholesale.
[0002]
[Prior art]
There is a special transport vehicle equipped with a tank for loading a liquefied gas such as LP gas or petroleum in a tank and filling them into a storage tank at a destination. FIG. 10 shows an example of such a tank type vehicle. It is the side view which showed the bulk lorry. In the bulk lorry 100, a tank 103 is mounted on a carriage 102 of a traveling vehicle 101, and the tank 103 is connected to a filling hose and a pressure equalizing hose stored in a hose reel box 104 via various valves and instruments. .
[0003]
The fluid circuit of the bulk lorry in which various valves and instruments are provided is provided with a liquid line and a gas line for filling the liquefied gas from the supply base into the tank 103 in addition to filling the liquefied gas into the bulk storage tank. Various valves and instruments are stored inside. The bulk lorry 100 is provided with a liquid feed pump 106 as a liquid feed means for filling the liquefied gas in the tank 103 into the bulk storage tank, and is driven by rotation taken out of the PTO 107 of the engine. FIG. 11 is a circuit diagram showing a fluid circuit of the bulk lorry 100 constituted by such a liquid feed pump 106, various valves, and instruments.
[0004]
The tank 103 of the bulk lorry 100 is provided with a liquid port 110 through which a liquefied gas enters and exits, and a gas port 130 through which a gaseous gas enters and exits, on the bottom surface. The liquid port 110 and the gas port 130 are connected to the supply base side or the bulk storage side. A liquid line and a gas line that can be switched to are formed.
[0005]
In the liquid line, first, an emergency shutoff valve 111 is attached to a liquid port 110, and from there, a coupling 113 side in a valve instrument box 105 via a main valve 112 and a filling hose 125 side in a hose reel box 104. And a liquid receiving line 121 and a liquid filling line 122 are formed respectively. The coupling 113 in the liquid receiving line 121 is for connecting a liquid hose to a supply base when the liquefied gas is loaded into the tank 103, and is integrally formed with the liquid intake valve 114. . On the other hand, the liquid filling line 122 is provided with a hose stop valve 116 in addition to the liquid feed pump 106 for sending the liquefied gas to the bulk storage tank. The liquid filling line 122 is connected to a filling hose 125 by a flexible tube 123.
[0006]
On the other hand, the gas line of the bulk lorry 100 has an emergency shut-off valve 131 attached to the gas port 130, from which the coupling 133 side in the valve instrument box 105 and the pressure equalization in the hose reel box 104 via the main valve 132. It branches off to the hose 145 side, and a respective gas return line 141 and a gas recovery line 142 are formed. The coupling 133 of the gas return line 141 is for connecting a gas hose to the supply base when returning the gaseous phase gas in the tank 103 to the supply base side, and is configured integrally with the ventilation valve 134. , And the main valve 132. On the other hand, the gas recovery line 142 is connected to the equalizing hose 145 in the reel hose box 104 via the flexible tube 143.
[0007]
After loading the liquefied gas supplied from the supply terminal, the bulk lorry 100 unloads the liquefied gas loaded in the tank 103 into the bulk storage tank and turns around. 12 and 13 are system diagrams of a conventional batch processing system at the time of loading. FIG. 12 shows a loading state, and FIG. 13 shows a weight measurement state. FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of a conventional batch processing system.
[0008]
As shown in FIG. 12, the bulk lorry 100 is connected to the liquid hose 201 and the gas hose 202 sent from the supply base 200, and is driven into the tank 103 through the liquid hose 201 by the drive of a pump 210 provided on the liquid hose 201 side. Liquefied gas is sent in. On the other hand, the gaseous phase gas accumulated in the tank 103 is pushed out, and is collected by the supply base 200 through the gas hose 202.
[0009]
In order to perform batch processing, first, a constant weight that can be loaded on the tank 103 is converted into a constant capacity by manual calculation (S (step) 101). This is because the loading amount in the tank 103 is detected by the positive displacement type flow meter 220 provided on the supply base 200 side. In addition, since the specific gravity of the liquefied gas differs depending on the temperature and the blend of the components constituting the liquefied gas, it is necessary to calculate according to the loading conditions in order to accurately grasp the loadable amount determined for the bulk lorry 100. Because there is also.
[0010]
Then, the amount of the remaining capacity in the tank 103 is visually checked using the liquid level gauge 108 (S102). Thus, how much liquefied gas can be loaded into the tank 103 from the supply base 200 is determined by calculating the difference between the remaining capacity and the constant capacity, and is loaded on the positive displacement flowmeter 220 provided on the supply base side. The capacity is set (S103). Thereafter, the liquid hose 201 and the gas hose 202 are connected to the couplings 113 and 133, respectively (S104).
[0011]
Then, the emergency shutoff valves 111 and 131 are opened by the hydraulic pressure generated by the lever operation of the hydraulic hand pump 151 shown in FIG. 11 (S105), and subsequently, the liquid intake valve 114 and the end valve of the ventilation valve 134 are opened (S105). S106). Thereafter, the pump 210 of the supply base 200 is driven to start loading the liquefied gas (S107). While the liquefied gas is being supplied to the bulk lorry 100, the value of the positive displacement flow meter 220 is counted by the batch counter. Then, when the loading amount in the tank 103 reaches the set loading capacity, the pump 210 is automatically stopped by the ON / OFF control, and the loading is completed (S108).
[0012]
Thereafter, the liquid intake valve 114, the ventilation valve 134, and the like are closed (S109), and then the emergency shutoff valves 111 and 131 are closed (S110). Then, the liquid hose 201 and the gas hose 202 from the supply base 200 are disconnected from the couplings 113 and 133 (S111).
The bulk lorry 100 thus loaded is placed on a truck scale 250 or the like as shown in FIG. 13, and it is measured again whether or not the maximum loading weight is exceeded, and the final confirmation is performed (S112).
[0013]
Next, FIG. 15 is a system diagram of a conventional batch processing system at the time of unloading. FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure of a conventional batch processing system. As described above, the bulk lorry 100 that has been loaded at the supply base moves around each bulk storage tank 300 to unload the liquefied gas.
[0014]
When the bulk lorry 100 unloads the liquefied gas into the bulk storage tank 300, the capacity of the liquefied gas in the tank 103 is visually checked using the liquid level gauge 108 (S121). Then, the liquid volume in the tank is manually converted to the liquid weight in the tank (S122). In this case, the mass flow meter 118 measures the liquid weight of the liquefied gas sent into the bulk storage tank 300. Therefore, the value of the weight of the liquid to be unloaded is set in a control device (not shown) installed in the bulk lorry 100 (S123).
[0015]
Thereafter, the filling hose 125 and the equalizing hose 145 are sent out from the hose reel box 104 and connected to the bulk storage tank 300 (S124). Then, the emergency shutoff valves 111 and 131 and the tip valves 117 and 137 are manually opened by hydraulic pressure generated by operating the lever of the hydraulic hand pump 151 in the same manner as when loading, and the bulk storage tank 300 is filled. Preparation is complete. Then, when the switch is turned on from the wireless transmitter, the liquid feed pump 106 is driven by transmitting the engine output taken out of the PTO 107, the liquefied gas in the tank 103 is sent out to the bulk storage tank 300, and the unloading operation is started ( S127).
[0016]
At this time, the liquefied gas in the tank 103 flows through the filling hose 125 by the liquid feed of the liquid feed pump 106, and fills the bulk storage tank 300. On the other hand, the gaseous phase gas in the bulk storage tank 300 is pushed out with the filling of the liquefied gas, flows through the equalizing hose 145, and is collected in the tank 103. During that time, the weight of the unloading liquid is measured by the mass flow meter 118, and when the weight reaches the set flow rate, the drive of the liquid feed pump 106 is stopped by the control signal from the control device, and the unloading ends (S128). Then, the end valves 117 and 137 are manually closed (S129), and the solenoid valve 152 shown in FIG. 11 is opened to release the emergency shutoff valves 111 and 131 from the hydraulic pressure and closed (S130). The liquid filling is completed. Thereafter, the filling hose 125 and the equalizing hose 145 are separated from the bulk storage tank 300 (S131), and the unloading is completed.
[0017]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-277899 (page 3, FIG. 1)
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional bulk lorry 100, the operator has to manually switch the operation for changing the rotation speed of the liquid feed pump 106 and open and close the other end valves 114 and 134 in addition to the emergency shutoff valves 111 and 131 in accordance with the procedure. In the batch processing, all operations such as the operation of the liquid level gauge 108 for confirming the load capacity are manually operated for each process. Therefore, the unloading work of the bulk lorry 100 requires experience and meticulous attention during the work, and the burden on the operator is large.
[0019]
In addition, when loading or unloading a liquid in a tank-type vehicle, or unloading and selling, all the handling units are calculated by weight. It was the volume that determined the quantity. Therefore, confirmation must be finally performed by the truck scale 300, and such equipment is required at the supply base, and confirmation work after loading is required.
For example, when the bulk lorry 100 loads the liquefied gas from the supply terminal 200, the gaseous gas escapes from the tank 103 and returns to the supply terminal 200 side simultaneously with the reception of the liquefied gas. Therefore, an error may occur between the actual amount loaded in the tank 103 and the amount detected by the positive displacement flowmeter 210.
[0020]
Further, in the conventional bulk lorry, as described in Patent Document 1, since the operation of the liquid feed pump is operated by manually operating a changeover switch, the following work is required for filling operation rotated at high speed. There was a problem.
In the bulk lorry at the time of filling, the liquefied gas is sent from the tank to the bulk storage tank, while the gas phase gas returns from the bulk storage tank to the bulk lorry tank, so that a uniform pressure state is maintained between the tank and the bulk storage tank. However, in the case of high-speed filling, the amount of liquefied gas sent into the bulk storage tank is large, so that the liquefaction of the gas cannot keep up with the filling speed in the bulk storage tank, the gas layer is compressed, and a pressure difference occurs between the tank and the tank. Will be. If the pressure difference is large, the liquid feed pump cannot feed the liquid depending on the setting conditions, even though the liquid feed capacity of the liquid feed pump is large.
[0021]
Therefore, the operator at the time of filling is at the bulk storage tank side, monitors the state of the liquid feed pump while watching the flow meter, and returns to the bulk lorry for treatment if a problem occurs. That is, when the flow rate decreases and the pressure difference between the bulk storage tank and the tank increases, the flow returns to the bulk lorry to reduce the discharge flow rate of the liquid feed pump, and the driving of the liquid feed pump is temporarily stopped for safety. Then, after reducing the rotation speed, the operation is restarted, or the operation is restarted after removing the high pressure gas on the bulk storage tank side to eliminate the pressure difference.
[0022]
Therefore, when the liquid feed pump is rotated at a high speed, the operator must monitor the flow meter and switch the operation, and also need extra work such as stopping the liquid feed pump. The efficiency was very poor. On the other hand, if the filling is continued at a low speed operation in order to eliminate such a problem, extra work is eliminated, but the filling time cannot be shortened.
[0023]
Therefore, an object of the present invention is to provide an automatic cargo handling system for a tank-type vehicle that reduces the burden on an operator in order to solve the problem.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
An automatic cargo handling system for a tank-type vehicle according to the present invention includes loading for receiving a liquid having a predetermined liquid weight into a tank, and loading and unloading a liquid having a predetermined liquid weight from the tank to a storage tank. In the batch processing of the tank-type vehicle performed in Shito, the control means calculates the liquid weight in the tank based on the detection value from the detection means for detecting the state of the liquid, thereby loading the set liquid weight. Alternatively, it is characterized in that the unloading is confirmed, and the opening and closing of an automatic valve provided on the liquid line through which the liquid flows and the driving of the liquid feed pump are controlled.
Therefore, according to the present invention, the measurement of the liquid level gauge for checking the loading capacity, the opening and closing of the valve, and the operation of the liquid feed pump, which were conventionally performed by the operator according to the determined procedure, are automatically performed. The burden on the person can be greatly reduced.
[0025]
Further, in the cargo handling work automation system for a tank-type vehicle according to the present invention, the detecting means is a mass flow meter provided on the liquid line, and a liquid level meter for detecting the liquid level in the tank, The control means calculates the liquid weight in the tank from the liquid specific gravity detected from the mass flow meter and the liquid volume in the tank obtained from the liquid level detected from the liquid level meter. Features.
[0026]
Further, the automatic handling system for cargo handling of a tank-type vehicle according to the present invention, wherein the tank-type vehicle has a gas line through which gas flows, and wherein the control means includes an automatic valve provided on the gas line. The opening and closing control is performed simultaneously with the automatic valve on the liquid line.
Further, in the automatic cargo handling system for a tank-type vehicle according to the present invention, the tank-type vehicle is one in which the liquid line and the gas line are connected by a bypass line having an automatic valve, and the control device is By opening and closing the automatic valve to circulate the liquid in the tank through the liquid line, the bypass line and the gas line, the liquid specific gravity detected from the mass flow meter and the liquid level detected from the liquid level meter The liquid weight in the tank is calculated from the liquid volume in the tank obtained by the above method.
[0027]
Also, the cargo handling work automation system for a tank-type vehicle according to the present invention has a liquid thermometer for detecting a liquid temperature in the tank as the detecting means, and the control device is configured to control the liquid specific gravity detected from the mass flow meter. Is calculated based on the liquid temperature detected from the liquid thermometer to calculate the liquid weight in the tank.
Further, the system for automating cargo handling of a tank-type vehicle according to the present invention has a liquid thermometer for detecting a liquid temperature in the tank as the detecting means, and the control device controls the liquid temperature detected from the mass flow meter. And calculating a liquid temperature comparison coefficient from a liquid temperature detected by the liquid thermometer to calculate the liquid weight in the tank.
[0028]
Further, the cargo handling work automation system for a tank-type vehicle according to the present invention has a pressure sensor for detecting a pressure on a primary side and a secondary side of a liquid feed pump as the detection means, and the control device includes the pressure sensor. A pressure difference is obtained from the detected pressure between the primary side and the secondary side of the liquid feed pump, and the rotation speed of the liquid feed pump is switched.
Therefore, according to the present invention, the liquid feeding pump is rotated at a high speed to perform liquid filling, and when the pressure difference between the tank and the bulk storage tank becomes large, the rotation is switched to a low speed rotation, and the pressure difference is further reduced. If it becomes, switching to high-speed rotation is automatically performed again. Therefore, the stop of the liquid feed pump can be avoided by the high-speed operation, and the burden on the operator can be reduced.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of a cargo handling work automation system for a tank type vehicle according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Particularly, in the present embodiment, a bulk lorry will be described as an example of a tank-type vehicle. The purpose is to automate related tasks.
[0030]
FIG. 1 is a system diagram showing a system configuration functioning at the time of loading in a bulk lorry cargo handling automation system.
The bulk lorry 1 is provided with emergency shutoff valves 3 and 4 for liquefied gas and gaseous gas under the tank 2, respectively, and is connected to the emergency shutoff valves 3 and 4 so that the liquefied gas can be loaded and unloaded. The fluid circuit thus constructed has the same configuration as that shown in FIG. The fluid circuit of the bulk lorry 1 is provided with couplings 5 and 6 for connecting a supply hose 51 and a recovery hose 52 from the supply base 50 at the time of loading, and a liquid receiving line 7 connected to the emergency shutoff valves 3 and 4 and Each of the gas return lines 8 is configured.
[0031]
Tip valves 9 and 10 are provided on the liquid receiving line 7 and the gas return line 8, and the supply and cutoff of the liquefied gas from the supply base 50 side can be controlled by opening and closing the valves. A mass flow meter 11 for detecting the specific gravity and the temperature of the liquid is provided on the liquid receiving line 7. Further, the tank 2 is provided with a liquid thermometer 12 for detecting a liquid temperature therein and a liquid level gauge 13 for detecting a liquid level by a float.
[0032]
The bulk trolley 1 is provided with a loading control device 41 for controlling the processing operation in the batch processing system, and the emergency shutoff valves 3 and 4, the tip valves 9 and 10, the mass flow meter 11, the liquid temperature meter 12 , And a liquid level gauge 13 are connected. The emergency shutoff valves 3 and 4 and the tip valves 9 and 10 are automatic valves provided with actuators that open and close the valves in response to opening and closing signals from the loading control device 41.
[0033]
The loading control device 41 includes a CPU as an arithmetic processing unit, a ROM and a RAM as storage units, and the storage unit stores a loading processing program for executing batch processing described later. The loading control device 41 is connected to an operation device 40 that controls the unloading operation of the bulk lorry 1 such as exchange of a loading start signal and an end signal.
[0034]
Next, loading of the liquefied gas in the bulk truck 1 configured as described above will be described. Here, FIG. 2 is a flowchart showing a batch process at the time of loading the liquefied gas into the bulk truck 1.
When the liquefied gas is loaded into the bulk lorry 1, the supply hose 51 and the recovery hose 52 are first connected to the couplings 5 and 6 by the operator (S1), and the pump 55 on the supply base 50 side is driven to liquefy the liquefied gas. 1 into the tank 2. Therefore, a loading start switch is pressed by an operator from an operation panel (not shown) in the cab, and loading of a constant weight is started (S2).
[0035]
The operation device 40 that has received the start signal from the operation panel transmits a loading start command to the loading control device 41. Therefore, an opening signal is sent from the loading control device 41 to the emergency shutoff valves 3 and 4 and the tip valves 9 and 10 of the liquid receiving line 7 and the gas return line 8, and the valves are opened (S3, S4).
[0036]
The liquefied gas sent from the supply base 50 through the supply hose 51 enters the liquid receiving line 7, and is sent into the tank 2 through the tip valve 9 and the emergency shutoff valve 3. On the other hand, when the liquefied gas is sent in, the empty volume in the tank 2 is gradually reduced, and the gas phase gas is compressed. Therefore, the gaseous phase gas is pushed out to the gas return line 8 and is recovered to the supply terminal 50 through the recovery hose 52. While the loading of the liquefied gas into the bulk lorry 1 is performed, the loading control device 41 executes a batch process.
[0037]
When the liquefied gas is sent into the tank 2, the specific gravity of the liquefied gas flowing through the liquid receiving line 7 and the liquid temperature A are detected by the mass flow meter 11, and the values are sent to the loading control device 41. In the tank 2, the liquid temperature B of the liquefied gas in the tank 2 is detected by the liquid thermometer 12, the liquid level is detected by the liquid level gauge 13, and the respective values are sent to the loading control device 41. Is sent. Therefore, in the loading control device 41, while the liquefied gas is being received, the liquid specific gravity, the liquid volume, and the liquid temperatures A and B are input at predetermined intervals (S5). The liquid volume is a value calculated from the liquid level detected by the liquid level gauge 13.
[0038]
The loading control device 41 calculates the liquid weight in the tank from the data thus input (S6). Here, FIG. 3 is a flowchart showing the calculation processing of S6.
In the calculation processing, a calculation start command is issued to start the calculation (S21), and first, a liquid temperature comparison coefficient Kx is obtained (S22). The liquid temperature comparison coefficient Kx is calculated based on the temperature of the liquefied gas in the liquid receiving line 7, that is, the liquid temperature A detected by the mass flow meter 11, and the temperature of the liquefied gas loaded in the tank 2, that is, the liquid thermometer 12 In consideration of the case where the liquid temperature B detected by the above is different from the liquid temperature B, the liquid temperature A and the liquid temperature B are determined. As shown in FIG. 4 (a), the loading control device 41 has matrix data based on the liquid temperatures A and B, and the liquid temperature comparison coefficient Kx is obtained in accordance with the detected temperature.
[0039]
Next, the specific gravity of the liquefied gas detected from the mass flow meter 11 is multiplied by the liquid volume in the tank 2 obtained from the liquid level detected by the liquid level meter 13 and the liquid temperature comparison coefficient Kx. The liquid weight in 2 is calculated (S23). The liquid temperature comparison coefficient Kx is multiplied because the liquid weight in the tank 2 is calculated based on the specific gravity of the liquid on the liquid receiving line 7, so that the liquid temperature A and the liquid temperature B in the tank 2 are different. This is to make it possible to obtain a more accurate liquid weight even in the case where the above occurs.
[0040]
On the other hand, in the present embodiment, not only the liquid weight but also the gas weight in the tank 2 is calculated. The gas weight is also calculated because the tank 2 contains not only the liquefied gas but also the gaseous phase gas, so that the weight of the gaseous phase gas is added to accurately calculate the total loading weight in the tank 2. This is because it can be calculated.
[0041]
Therefore, first, the product of the specific gravity detected by the mass flow meter 11 and the liquid temperature comparison coefficient Kx is compared with the liquid temperature B detected by the liquid temperature meter 12 to obtain the coefficient Gx (S24). . As shown in FIG. 4B, the loading control device 41 has matrix data based on a comparison between the specific gravity and the liquid temperature B, and the coefficient Gx can be obtained from the matrix data.
Further, the volume of the gas phase gas portion excluding the liquefied gas portion in the tank 2, that is, the empty volume is calculated (S25). The empty volume is obtained by taking the difference between the total volume in the tank 2 input in advance and the liquid volume in the tank 2 input in S5.
[0042]
Then, the coefficient Gx is multiplied by the empty volume to calculate the gas weight in the tank 2 (S26). When the gas weight is obtained in this way, the total weight of the entire tank 2 is obtained by adding to the liquid weight calculated in S23 (S27), and the operation processing flow is completed and returns to the main flow shown in FIG. 2 (S28). .
[0043]
In the main flow, the load weight calculated by the arithmetic processing is compared with a preset constant weight (S7). If the loaded weight is less than the fixed weight (S7: NO), the loading of the liquefied gas is continued, and the specific gravity of the liquefied gas flowing through the liquid receiving line 7 and the liquid temperature A in the same manner as described above. , The liquid temperature B of the liquefied gas in the tank 2 and the liquid volume obtained from the detection value of the liquid level gauge 13 are input to the loading control device 41, and are subjected to arithmetic processing and comparison with the constant weight, and are performed in S5 to S7. Is repeated.
[0044]
Then, when it is confirmed that the loaded weight has become equal to or more than the fixed weight while the liquefied gas is continuously received into the tank 2 (S7: YES), the loading control device 41 sends the emergency cutoff valves 3, 4 and the tip. A closing signal is transmitted to valves 9 and 10. As a result, the tip valves 9, 10 are closed (S8, S9), the supply of the liquefied gas into the tank 2 is stopped, and the loading of the constant weight is completed (S10).
[0045]
Then, after confirming that the constant weight loading on the bulk lorry 1 has been completed, the operator finally disconnects the supply hose 51 and the recovery hose 52 from the couplings 5 and 6 (S11). The liquefied gas (including the gaseous phase gas) within the maximum loading weight range is loaded in the tank 2 by the constant weight loading by the series of automated batch processes as described above.
[0046]
By loading a constant weight of the liquefied gas into the bulk lorry 1, the tank 2 is loaded with an amount of the liquefied gas that can be filled around several bulk storage tanks. Then, the bulk trolley 1 moves to the unloading operation for filling the liquefied gas around the bulk storage tanks at the respective locations.
Here, FIG. 5 and FIG. 7 are system diagrams showing the system configuration that functions at the time of unloading in the cargo handling automation system of the bulk lorry. In particular, FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the liquid weight in the tank is measured, and FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the bulk lorry fills the bulk storage tank with the liquefied gas.
[0047]
The bulk lorry 1 is branched from the liquid receiving line 7 and the gas return line 8 used at the time of loading described above, and a liquid filling line 21 and a gas recovery line 22 used at the time of unloading are connected to the emergency shutoff valves 3 and 4. Have been. As shown in FIG. 7, a filling hose 31 connected to a bulk storage tank 60 and a pressure equalizing hose 32 are connected to the liquid filling line 21 and the gas recovery line 22 via couplings 29 and 30. .
[0048]
Tip valves 25 and 26 are provided at the tips of the liquid filling line 21 and the gas recovery line 22 provided with the couplings 29 and 30, respectively. Further, although not shown in FIG. 7, as shown in FIG. A bypass line 23 connecting the filling line 21 and the gas recovery line 22 is connected, and a bypass valve 24 is provided therein. The liquid filling line 21 is provided with a liquid feed pump 27 for feeding the liquefied gas in the tank 2 to the bulk 60 and a mass flow meter 28 for detecting the specific gravity and the temperature of the liquid.
[0049]
As shown in FIG. 5, the bulk lorry 1 is provided with an in-tank liquid weight measuring device 42 for controlling a liquid weight measuring process in the tank, and the emergency shutoff valves 3 and 4, the bypass valve 24, and the liquid feed pump 27 , A mass flow meter 11, a liquid temperature meter 12, and a liquid level meter 13 are connected. The bypass valve 24 is an automatic valve provided with an actuator that opens and closes the valve in response to an open / close signal from the tank liquid weight measuring device 42, similarly to the emergency shutoff valves 3 and 4.
[0050]
The in-tank liquid weight measuring device 42 includes a CPU as arithmetic processing means, a ROM and a RAM as storage means, and the storage means stores a measurement processing program for executing a liquid weight measurement processing in the tank described later. Is stored. An operation device 40 that controls the unloading operation of the bulk lorry 1 such as exchange of a loading start signal and an end signal is connected to the tank liquid weight measuring device 42.
[0051]
On the other hand, as shown in FIG. 7, the bulk lorry 1 is provided with an unloading control device 43 for controlling the batch processing at the time of unloading, and the emergency shutoff valves 3 and 4, the tip valves 25 and 26, the mass flow rate A total 11, a liquid thermometer 12, and a liquid level gauge 13 are connected.
In the present embodiment, pressure sensors 33 and 34 are provided on the primary side and the secondary side across the liquid feed pump 27, respectively. The pressure sensors 33 and 34 are connected to the unloading control device 43, and a control signal for switching the rotation speed of the liquid feed pump 27 is transmitted from the unloading control device 43 based on the detection signals from the pressure sensors 33 and 34. It is configured to:
[0052]
The unloading control device 43 is composed of a CPU as an arithmetic processing means, a ROM and a RAM as storage means, and the storage means stores an unloading processing program for executing unloading described later. An operation device 40 is connected to the unloading control device 43, and is configured to exchange a loading start signal and a loading end signal.
[0053]
Therefore, next, an unloading process in which the bulk lorry unloads the liquefied gas to the bulk storage tank will be described. In the batch processing at the time of unloading, after the liquid weight in the tank 2 at that time is measured, filling is performed in which a predetermined weight of liquefied gas is sent to the bulk storage tank 60. First, FIG. 6 is a flowchart showing the liquid weight measurement processing in the tank.
[0054]
When the bulk lorry 1 arrives at the unloading place where the bulk storage tank 60 is located, the operator pulls the parking brake to stop the vehicle, switches from the running mode to the filling mode by the operation panel in the cab, and turns on the measurement start switch. As a result, a measurement start signal is sent from the operation device 40 to the liquid weight measuring device 42 in the tank, and the weight measurement of the liquefied gas currently loaded in the tank 2 is started before the filling of the bulk storage tank 60. (S21).
[0055]
Upon receiving the measurement start signal, the in-tank liquid weight measurement device 42 sends an open signal to the emergency shutoff valves 3 and 4 and the bypass valve 24 from the start of the measurement, and sends a drive signal to the liquid feed pump 27 side. Therefore, the valves 3, 4, and 24 are opened, and the liquid feed pump 27 is driven (S22, S23, S24).
Therefore, the liquefied gas sent out of the tank 2 by the liquid feed pump 27 flows from the liquid filling line 21 through the bypass line 24 to the gas recovery line 22 and returns to the inside of the tank 2 again.
[0056]
By the circulation of the liquefied gas, the specific gravity of the liquefied gas flowing through the liquid filling line 21 is detected by the mass flow meter 28, and the value is sent to the liquid weight measuring device 42 in the tank. In the tank 2, the liquid temperature B of the liquefied gas in the tank 2 is detected by the liquid thermometer 12, and the liquid level is detected by the liquid level gauge 13. 42. Therefore, the liquid specific gravity, the liquid volume, and the liquid temperature B are input at predetermined intervals while the liquefied gas is circulated in the tank liquid weight measuring device 42 (S25). The liquid volume is a calculated value of the liquid level detected by the liquid level gauge 13.
[0057]
Since the liquid specific gravity of the liquefied gas to be sent is unstable immediately after the driving of the liquid feed pump 21 is started, the liquid weight measuring device 42 in the tank monitors a stable state of the transmitted liquid specific gravity (S26), and the value is stable. Until the operation is performed (S26: NO), the arithmetic processing is in a waiting state. Then, when the value of the liquid specific gravity becomes stable (S26: YES), the calculation processing of the liquid weight in the tank 2 is started (S27).
[0058]
In this calculation processing, first, based on the value of the specific gravity detected from the mass flow meter 28, the liquid specific gravity of the liquefied gas in the tank 2 is compared with the liquid temperature B in the tank 2 detected from the liquid thermometer 12. Is converted. Then, the liquid specific gravity is multiplied by the liquid volume in the tank 2 calculated from the liquid level height detected by the liquid level meter 13 to calculate the liquid weight in the tank 2. Thus, the liquid weight of the liquefied gas in the tank 2 before unloading is obtained.
[0059]
When the calculation of the liquid weight is completed, a drive stop signal is sent from the liquid weight measuring device 42 in the tank to the liquid feed pump 27, and a close signal is sent to the emergency shutoff valves 3, 4 and the bypass valve 24. The feed pump 27 stops the liquid feed, and the valves 3, 4, and 24 are closed (S28, S29, S30). Thereafter, a measurement end signal is sent from the liquid weight measuring device 42 in the tank to the operation device 40, and the liquid weight measurement in the tank ends (S31).
[0060]
When the liquid weight measurement in the tank is completed, the unloading of the liquefied gas to the bulk storage tank 60 is subsequently performed (see FIG. 7). Here, FIG. 8 is a flowchart showing a batch process at the time of unloading the liquefied gas from the bulk storage tank.
When unloading, a predetermined weight of liquefied gas must be filled according to the volume and remaining amount of the bulk storage tank 60. Therefore, the operator who has confirmed the end of the tank weight measurement first inputs a predetermined value to an operation panel (not shown) to set the unloading weight (S41). Since the liquid weight in the tank calculated in the previous process is displayed on the operation panel, the unloading weight is set to be equal to or less than the displayed liquid weight in the tank.
[0061]
The worker sends the filling hose 31 and the equalizing hose 32 from the hose reel box by the worker, connects the coupling at the tip to the bulk storage tank (S42), and then only needs to press the filling start switch from wireless transmission. . Then, the unloading start signal is transmitted from the operating device 40 that has received the signal to the unloading control device 43, and the set weight unloading is started (S43).
[0062]
Upon receiving the unloading start signal, the unloading control device 43 issues an open signal to the emergency shutoff valves 3 and 4 and the tip valves 25 and 26 of the liquid filling line 21 and the gas recovery line 22 and starts driving to the liquid feed pump 27 side. A signal is sent, and each of the valves 3, 4, 25, 26 is opened, and the operation of the liquid feed pump 27 is started (S44, S45, S46).
[0063]
The liquefied gas sent from the tank 2 by the liquid feed pump 27 is sent from the liquid filling line 21 through the filling hose 31 to the bulk storage tank 60, while the gaseous phase gas is increased in the bulk storage tank 60 as the liquefied gas increases. Is compressed, the gaseous phase gas is extruded, passes through the equalizing hose 32, flows through the gas recovery line 22, and is recovered into the tank 2 of the bulk lorry 1.
[0064]
While the bulk storage tank 60 is filled with the liquefied gas, the unloading control device 43 executes a batch process for unloading the set weight.
When the liquefied gas is sent into the bulk storage tank 60, the specific gravity of the liquefied gas flowing through the liquid filling line 21 and the liquid temperature A are detected by the mass flow meter 28, and the values are sent to the unloading control device 43. Further, in the tank 2, the liquid temperature B of the liquefied gas in the tank 2 is detected by the liquid thermometer 12, the liquid level is detected by the liquid level gauge 13, and each value is sent to the unloading control device 43. Sent. Therefore, the liquid unloading control device 43 inputs the liquid specific gravity, the liquid volume, and the liquid temperatures A and B at predetermined intervals while the liquefied gas is being filled (S47). The liquid volume is a calculated value of the liquid level detected by the liquid level gauge 13.
[0065]
The unloading control device 43 performs an unloading weight calculation process from the data thus input (S48). The arithmetic processing performed here is performed similarly to the batch processing at the time of loading described above with reference to FIG. Therefore, the arithmetic processing at the time of unloading will be described with reference to FIG.
In the calculation processing, a calculation start command is issued to start the calculation (S21), and first, a liquid temperature comparison coefficient Kx is obtained (S22). The liquid temperature comparison coefficient Kx is calculated based on the temperature of the liquefied gas in the liquid filling line 21, that is, the liquid temperature A detected by the mass flow meter 28, and the temperature of the liquefied gas loaded in the tank 2, that is, the liquid thermometer 12 In consideration of the case where the liquid temperature B detected by the above is different from the liquid temperature B, the liquid temperature A and the liquid temperature B are determined. As shown in FIG. 4A, the unloading control device 43 has the matrix data based on the liquid temperatures A and B, and the liquid temperature comparison coefficient Kx is obtained according to the detected temperature.
[0066]
Next, the specific gravity of the liquefied gas detected from the mass flow meter 28 is multiplied by the liquid volume in the tank 2 obtained from the liquid level detected by the liquid level gauge 13 and the liquid temperature comparison coefficient Kx. The liquid weight in 2 is calculated (S23). The liquid temperature comparison coefficient Kx is multiplied because the liquid weight in the tank 2 is calculated based on the specific gravity of the liquid on the liquid receiving line 7, so that the liquid temperature A and the liquid temperature B in the tank 2 are different. This is to make it possible to obtain a more accurate liquid weight even in the case where the above occurs.
[0067]
Then, a multiplication value of the specific gravity detected by the mass flow meter 28 and the liquid temperature comparison coefficient Kx is compared with the liquid temperature B detected by the liquid thermometer 12, and a coefficient Gx is obtained (S24). As shown in FIG. 4B, the unloading control device 43 has matrix data based on a comparison between the specific gravity and the liquid temperature B, and the coefficient Gx can be obtained from this.
Further, the volume of the gas phase gas portion excluding the liquefied gas portion in the tank 2, that is, the empty volume is calculated (S25). The empty volume is obtained by taking the difference between the total volume in the tank 2 input in advance and the liquid volume in the tank 2 input in S47.
[0068]
The coefficient Gx is multiplied by the empty volume to calculate the gas weight in the tank 2 (S26). When the gas weight is obtained in this manner, the liquid weight calculated in S23 is added to obtain the remaining weight in the tank 2 (S27). Then, although not shown in the flowchart of FIG. 3, the unloading weight is calculated by taking the difference of the remaining weight from the liquid weight in the tank calculated in S27 shown in FIG. Then, the arithmetic processing flow ends, and the process returns to the main flow shown in FIG. 8 (S28).
[0069]
In the main flow, the unloading weight calculated by the arithmetic processing is compared with the input set weight to be filled (S49). If the unloading weight is less than the set weight as a result of the comparison (S49: NO), the liquefied gas flowing into the bulk filling tank 21 is continuously filled with the liquefied gas in the bulk storage tank 60 as described above. And the liquid temperature A, the liquid temperature B of the liquefied gas in the tank 2, and the liquid volume obtained from the detected value of the liquid level gauge 13 are input to the unloading control device 43, and are subjected to arithmetic processing and comparison with the set weight. Then, the processing of S47 to S49 is repeated.
[0070]
Then, when it is confirmed that the unloading weight has become equal to or greater than the set weight while the liquefied gas is being continuously filled into the bulk storage tank 60 (S49: YES), the drive is stopped from the unloading control device 43 to the liquid feed pump 27 side. A signal is sent to the emergency shutoff valves 3 and 4 and the tip valves 25 and 26. Therefore, the liquid feed pump 27 stops the liquid feed, and the valves 3, 4, 25, and 26 are closed (S50, S51, S52). Thereafter, an unloading end signal is sent from the unloading control device 43 to the operation device 40, and the unloading operation to the bulk storage tank 60 ends (S53).
[0071]
Then, after confirming that the unloading to the bulk storage tank 60 has been completed, the operator finally disconnects the cups at the tips of the filling hose 31 and the equalizing hose 32 from the bulk storage tank 60 (S54). The liquefied gas is unloaded from the tank 2 to the bulk storage tank 60 of the bulk lorry 1 by filling the set weight by the above-described series of automated batch processing.
[0072]
In the present embodiment, the rotation control of the liquid feed pump 27 is further performed in the unloading operation for performing the batch processing. In the bulk lorry 1, the rotation of the engine is taken out from the PTO and transmitted to the liquid feed pump 27 from the PTO via a speed increasing device, as in the case of the conventional example. The unloading control device 43 is configured to adjust the throttle opening according to a control signal, thereby switching the rotation speed of the engine, and switching the rotation speed of the liquid feed pump 27 between high speed and low speed. In the unloading control device 43, a pump switching program for performing the switching process of the number of rotations for the liquid feed pump 27 is stored in the storage unit.
[0073]
FIG. 9 is a diagram showing a flowchart for executing the pump switching program. Hereinafter, the switching of the rotation speed of the liquid feed pump 27 will be described accordingly. As described above, the unloading start signal is transmitted from the operation device 40 to the unloading control device 43 to start the unloading, and the bulk lorry 1 receives the unloading start signal and receives a drive signal from the unloading control device 43 to supply the liquid. Operation 27 is started.
[0074]
Immediately after the start of the operation, the rotation speed of the liquid feed pump 27 is suppressed and the operation is controlled at a low speed (S61), and the liquefied gas is fed into the bulk storage tank 60. During the operation, the pressures A and B on the primary side and the secondary side of the liquid feed pump 27 are constantly detected by the pressure sensors 33 and 34, and the values are sent to the unloading control device 43. The unloading control device 43 calculates the differential pressure between the pressures A and B, and checks whether or not the value is equal to or less than the set value C1 (S62). The set value C1 here is 0.5 MPa.
[0075]
If the differential pressure is equal to or less than the set value C1 (S62: YES), the operation is switched to the high-speed operation by the control signal from the unloading control device 43 (S63). That is, the throttle opening is adjusted by the control signal from the unloading control device 43, the engine speed is increased, and the rotation of the liquid feed pump 27 becomes high speed. As a result, the discharge amount from the liquid feed pump 27 increases, and the filling of the bulk storage tank 60 with the liquefied gas is switched to the high-speed operation.
[0076]
After switching to the high-speed operation, the pressure difference between the primary side and the secondary side of the liquid feed pump 27 is continuously measured, and it is confirmed whether or not the value is equal to or less than the set value C2 (S64). The set value C2 here is 0.55 MPa. If the differential pressure is equal to or less than the set value C2 (S64: YES), the magnitude of the repetitive differential pressure is compared with the set value C2. High-speed operation with high-speed rotation is continued.
[0077]
While the filling of the liquefied gas by the high-speed operation is continued, the liquefaction of the gas phase gas in the bulk storage tank 60 cannot keep up with the discharge amount of the liquid feed pump 27, and the resistance of the equalizing hose 32 causes the tank 2 side When the gaseous phase gas does not return sufficiently, the gaseous phase gas is compressed in the bulk storage tank 60 and becomes high in pressure. Then, the pressure difference between the tank 2 side and the bulk storage tank 60 side increases, and the difference between the pressures A and B calculated by the unloading control device 43 increases.
[0078]
Then, when the differential pressure exceeds the set value C2 (S64: NO), a control signal for lowering the rotation speed of the engine is transmitted from the unloading control device 43, and the operation is switched to low-speed operation in which the rotation speed of the liquid feed pump 27 is reduced. (S61). Again, a differential pressure is obtained from the values of the pressures A and B detected by the pressure sensors 33 and 34, and it is checked whether the value is equal to or less than the set value C1 (S62). Therefore, the low-speed operation is continued until the differential pressure rises to the set value C2 (0.55 MPa) and then falls to the set value C1 (0.5 MPa).
[0079]
When the liquid feed pump 27 operates at a low speed in this manner, the amount of liquefied gas sent from the tank 2 to the bulk storage tank 60 is reduced, and a pressure increase in the bulk storage tank 60 is suppressed. Meanwhile, the gaseous phase gas in the bulk storage tank 60 returns from the equalizing hose 32 to the tank 2 through the gas recovery line 22, and the differential pressure between the tank 2 and the bulk storage tank 60 gradually decreases. When the value becomes equal to or less than the set value C1, the operation is switched to the high-speed operation in which the rotation speed of the liquid feed pump 27 is increased again.
[0080]
Therefore, according to the automatic cargo handling system of the tank type vehicle of the present embodiment, the opening and closing of the emergency shutoff valves 3 and 4 and the tip valves 9, 10, 25 and 26 and the driving of the liquid feed pump 27 are controlled by the control devices 41 and 42, Since the control is performed by 43, the operator only has to perform simple operations such as connection of the hoses 31, 32, 51, and 52, and input to the operation panel, and the workload can be greatly reduced. .
In addition, since the liquid is loaded into the tank-type vehicle by batch processing based on the weight, which is a handling unit, the final confirmation by a truck scale or the like which has been conventionally performed after loading is no longer necessary.
[0081]
Furthermore, unlike the conventional case where the liquid feed pump 27 has to be stopped due to the influence of the high speed operation, the high speed operation and the low speed operation are automatically switched, and the liquid feed pump 27 is driven at its maximum capacity without stopping and the filling is performed. Therefore, the burden on the worker is reduced in this respect, and the work time performed in one place can be reduced.
[0082]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, a bulk lorry has been described as an example of a tank-type vehicle. However, a tank lorry that handles petroleum fuel other than liquefied gas may be used.
[0083]
【The invention's effect】
The present invention relates to a tank-type vehicle batch that is performed by loading a liquid having a predetermined liquid weight into a tank and unloading the liquid by sending a liquid having a predetermined liquid weight from the tank to a storage tank. In the processing, the control means calculates the liquid weight in the tank based on the detection value from the detection means for detecting the state of the liquid, thereby confirming that the set liquid weight has been loaded or unloaded, The opening and closing of the automatic valve provided on the liquid line through which the liquid flows, and the driving of the liquid feed pump are controlled, making it possible to provide an automated cargo handling system for tank-type vehicles that reduces the burden on workers. Was.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a system configuration that functions at the time of loading in an automated cargo handling system of a bulk lorry.
FIG. 2 is a flowchart showing a batch process when liquefied gas is loaded into a bulk lorry.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a calculation process.
FIG. 4 is a diagram showing matrix data for obtaining coefficients.
FIG. 5 is a system diagram in the case of performing liquid weight measurement in a tank showing the system configuration that functions at the time of unloading in a bulk lorry cargo handling work automation system.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a liquid weight measurement process in a tank.
FIG. 7 is a system diagram in the case of filling a liquefied gas showing the system configuration functioning at the time of unloading in a bulk lorry cargo handling work automation system.
FIG. 8 is a flowchart showing a batch process when unloading liquefied gas from a bulk storage tank.
FIG. 9 is a view showing a flowchart for executing a pump switching program.
FIG. 10 is a side view showing a bulk lorry as an example of a tank type vehicle.
FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional fluid circuit of a bulk lorry.
FIG. 12 is a system diagram of a conventional loading batch processing system of a bulk lorry.
FIG. 13 is a diagram showing a weight measurement state of a bulk lorry.
FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of a conventional loading batch processing system.
FIG. 15 is a system diagram of a conventional unloading batch processing system for bulk lorry.
FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure of a conventional unloading batch processing system.
[Explanation of symbols]
1 bulk lorry
2 tanks
3,4 Emergency shut-off valve
7 Liquid receiving line
8 Gas return line
9,10 Tip valve
11 Mass flow meter
12 Liquid thermometer
13 Level gauge
21 Liquid filling line
22 Gas recovery line
23 Bypass line
24 Bypass valve
25, 26 Tip valve
27 Liquid pump
28 Mass flow meter
40 Operating device
41 Loading control device
42 Liquid weight measuring device in tank
43 Unloading control device

Claims

In a batch process of a tank-type vehicle, which is performed by loading a liquid having a predetermined liquid weight into a tank and performing unloading by sending a liquid having a predetermined liquid weight from the tank to a storage tank and filling the tank.
The control unit calculates the liquid weight in the tank based on the detection value from the detection unit that detects the state of the liquid, thereby confirming that the set liquid weight has been loaded or unloaded, and that the liquid in which the liquid flows. An automatic cargo handling system for a tank-type vehicle, characterized in that it controls opening and closing of an automatic valve provided on a line and driving of a liquid feed pump.

The cargo handling work automation system for a tank-type vehicle according to claim 1,
The detecting means is a mass flow meter provided on the liquid line, a liquid level meter for detecting the liquid level in the tank, the control means, the liquid specific gravity detected from the mass flow meter An automatic cargo handling system for a tank-type vehicle, wherein a liquid weight in a tank is calculated from a liquid volume in the tank obtained from a liquid level detected by a liquid level gauge.

An automatic cargo handling system for a tank-type vehicle according to claim 2,
The tank type vehicle has a gas line through which gas flows, and the control means controls an automatic valve provided on the gas line at the same time as an automatic valve on the liquid line. An automatic cargo handling system for tank-type vehicles.

The cargo handling work automation system for a tank-type vehicle according to claim 3,
In the tank-type vehicle, the liquid line and the gas line are connected by a bypass line having an automatic valve, and the control device opens and closes the automatic valve to form a liquid line in the tank. By circulating through the bypass line and the gas line, the liquid weight in the tank from the liquid specific gravity detected from the mass flow meter and the liquid volume in the tank obtained by the liquid level detected from the liquid level meter An automatic cargo handling work system for a tank-type vehicle, wherein the system calculates.

An automatic cargo handling system for a tank-type vehicle according to any one of claims 2 to 4,
The control device has a liquid thermometer for detecting a liquid temperature in the tank as the detecting means, and the control device converts a liquid specific gravity detected from the mass flow meter based on the liquid temperature detected from the liquid thermometer. And a system for calculating the weight of the liquid in the tank.

An automatic cargo handling system for a tank-type vehicle according to any one of claims 2 to 4,
A liquid thermometer for detecting the liquid temperature in the tank as the detection means, the control device, the liquid temperature detected from the mass flowmeter, from the comparison of the liquid temperature detected from the liquid thermometer An automatic cargo handling system for a tank-type vehicle, wherein a liquid temperature comparison coefficient is obtained to calculate a liquid weight in a tank.

An automatic cargo handling system for a tank-type vehicle according to any one of claims 2 to 3,
A pressure sensor for detecting a pressure on a primary side and a secondary side of the liquid feed pump as the detecting means, wherein the control device detects a pressure between the primary side and the secondary side of the liquid feed pump detected by the pressure sensor; Wherein the pressure difference is determined from the data and the rotation speed of the liquid feed pump is switched.